IC卡膜式燃气表技术工艺发展趋势分析及国内市场综述（IC卡膜式燃气表项目市场投资商业计划书 -节选）

第一节 产品技术发展现状

近几年来，我国IC卡燃气表处于高速发展阶段，较传统的燃气表来看，技术水平得到了很大的提高。目前，我国实现了一体化的IC卡表，且阀体全密封，对外界环境有抗干扰能力。同时，在燃气表内增加电池和电路板的密封装置，保护燃气表不被腐蚀，保证用户的正常用气。在电路中增强电压检测电路，随时监测电池电压，当电压降至制定值时，自动关闭并发出报警提示。此外，卡座采用非接触式IC卡卡座，这样没有了外露触点，抗攻击性强，不怕脏污及湿气，大大提高了卡座的可靠性和安全性。

我国还实现了IC卡燃气表的加密技术，对持卡人、卡、接口设备之间的相互认证以及数据的加密。与加密有关的还有解密和密钥管理(密钥的生成、分配、保管、销毁等)；对传输的信息进行加密，以防被窃取、更改；对存储的信息进行加密保护，使得只有掌握密钥的人才可以读取信息。

第二节 产品工艺特点或流程

1、阀门及其驱动结构

Ic卡燃气表设计的首要问题，是解决燃气与大气之间的隔离，燃气与电子部件和导线的隔离等问题。从技术角度看，该问题主要存在于阀门的设计中。

1）阀门形式选定。阀门主要有电磁阀和电机阀两种形式，用于控制用户用气量。电磁阀由于驱动电流有限，存在着行程小、抗震能力差、无法构成反馈控制回路等缺点，应逐步由电机阀取代。

2）阀门驱动结构的设计。确定了阀门形式后，就应开始着手考虑阀门的驱动结构。在设计中，应将阀门和带有磁性的橡胶阀盖安装在包容燃气的腔体内部，而将电机和带有磁性的传动部件(如阀杆)安装在包容燃气腔体的外部，与控制电路相连。控制电路通过驱动外部的传动装置作定向运动，以达到控制阀门开关的目的。这种结构形式，可以将燃气与大气、电子部件完全隔离，保证了产品的安全指标。

2、阀门控制的可靠性

具备由反馈信息构成的闭环系统才能实现可靠的控制。一个好的IC卡燃气表中应安装有阀门位置传感器，一是保证阀门开关的可靠性；二是为表中的控制芯片做表体位置状态检测时提供反馈信息。

3、供给电源的可靠性

IC卡燃气表对电源的要求是：

1）能长期供给表中系统的运行电流；

2）能够保证阀门驱动过程中所需的峰值电流；

3）在电源的电量不足时，能够可靠地关闭阀门。

经过实践证明，单一干电池供电技术是较优的电源方案。在设计中，可采取以单一干电池供电、以多层电容为后备储能元件构成的电源系统。这样，在系统正常工作时，由电池提供电能，并补充电容的电量；阀门动作时，由电池和电容共同供电，保证峰值电流；电池电量不足时，则由电容提供电能关闭阀门。

4、中央控制器的结构

中央控制器由单片机、单片机程序、数据存储器和外围设备控制电路组成，用于数据的输入、运算、判断和存储，控制外围设备及部件的工作。在设计中，我们在保留上述组件上，可加装一个控制芯片(相当于CPU)，并设置内部程序(指令性程序和密码程序)，由它向单片机发出关闭阀门的死锁指令。其工作原理是：在Ic卡燃气表出厂时，可在该芯片中设置具有最高优先级的一个开启阀门的密码，同时，在相配的IC卡中加入解密钥匙，该解密钥匙只可使用一次，使用下一次控制芯片将不再读取。当用户首次插入IC卡后，由IC卡解密，燃气表开始正常工作。如果用户动表偷气，控制芯片将根据位置传感器的反馈信息发出关闭阀门的死锁指令，当用户为了应付燃气公司检查将表装上后，则该表将不过气，只有燃气公司营业网点的工作人员才可解密。这样，就可以防止用户拆表偷气。简单地说，该控制芯片的主要功能是根据对阀门传感器所传过来的信息进行发布指令。

5、计量传感器的组成

计量传感器由机械表、信号转换器组成，用于计量用户的燃气使用量。机械表测量流量真实值，信号转换器应采用磁电转换将机械读数转换为中央控制器可识别的电信号。在磁电转换装置中，必须具备磁保护功能，用以阻挡外界磁场的干扰。

6、用户界面的组成

用户界面由IC卡接口、液晶显示器及发光、发声等部件组成。具有提示功能，以及用于数据输入等情况的处理功能。

第三节 国内外技术未来发展趋势 分析

随着信息技术的高速发展，IC卡技术越来越来完善。从现在的IC卡技术水平来看，未来我国的IC卡应用范围将会更广，应用更加灵活、方便。

IC卡技术未来需要解决的主要技术问题：

1、影响IC卡安全的基本问题

智能卡和接口设备之间的信息交换：这些信息可以被截取 分析 ，从而可被复制或插入假信号；

伪造智能卡的出现：伪造智能卡与接口设备之间的信息，使接口设备无法判断出是合法的还是伪造的；

操作人员的作弊行为：私下的泄露密钥和人为非法修改信息等；

用户的非法攻击：通过各种手段对设备的关键部位进行攻击。

2、安全措施

对持卡人、卡、接口设备的合法性互相检验；

重要数据加密后传送；

检验数据的完整性；

卡和接口设备中设置安全区，对于任何不合规范的操作，将自动禁止卡的进一步操作；

操作人员的责任与道德规范；

设置黑名单。

3、密钥与认证：

对持卡人、卡、接口设备之间的相互认证以及数据的加密，均可采用DES和RSA两种密码算法中的一种；与加密有关的还有解密和密钥管理（密钥的生成、分配、保管、销毁等）；对传输的信息进行加密，以防被窃取、更改；对存储的信息进行加密保护，使得只有掌握密钥的人才可以读取信息。

为防止信息被篡改、伪造或过后否认，对传输的信息进行加密认证是必要的。

以上问题是在接口设备完整、成熟、具有强大的抗攻击性能的前提下进行的，设备自身的技术落后、设计缺陷或器件失效等引起的一系列问题除外。

未来，我国IC卡膜式燃气表技术主要围绕解决以上问题进行技术创新。

第四节 IC卡膜式燃气表市场现状 分析 及预测

1、IC卡膜式燃气表市场现状

目前我国从事燃气表生产厂家160余家,从事IC卡燃气表生产的主要厂家有8家竞争激烈，其中航天动力是我国IC卡膜式燃气表生产的龙头企业之一，市场份额约有20%。

民用燃气表的数字化、智能化、信息化正在成为当前与今后一个较长时期内发展的一个主流方向，并有可能逐步取代目前普通燃气表的主导地位。采用科技手段，改变传统的收费方式是解决目前查表收费中存在的一些难题，如查表人户不便，收费困难，人工费用投入高，收费单据处理流程中环节多且工作量大效率低等问题的一种较好的可行方式。

目前国内生产销售IC卡燃气表厂家很多，但稳定性、可靠性远远不能满足用户的要求，因此稳定可靠的IC卡膜式燃气表是市场需求的重点。

2004-2007年我国燃气表产量及增长状况

                                                                                                 单位：万台

2、IC卡燃气表的发展趋势

1）燃气表的智能性——会说话的燃气表

当今，数码语音技术已经发展成为一种时尚化、智能化、人性化的代表技术，应用于工业、交通、军事、教育、娱乐、体育等各个领域。

带语音芯片的燃气表开发设计简单，只要在原有的IC卡燃气表中加入语音芯片、扬声器即可，在控制程序上也只需增加20～30行指令。其工作电压为3～6V，与各种IC卡燃气表的工作电压一致在功耗方面，静态电流为1μA，工作电流为50μA，按照实际使用过程中发声次数推算，一副普通5号碱性电池(4节)可供语音系统使用10～15a。目前尚无IC卡燃气表厂家的燃气表具有语音提示功能此产品的成本只比原有产品增加5～10元，因此大大地提高了产品的市场竞争力。

2）燃气表的安全性和通用性——智能卡

智能卡作为IC卡中最高级别的一种，与低级差的存储卡和逻辑加密卡相比，有以下主要优势：智自卡具有远高于存储卡和逻辑加密卡的硬件安全{制；智能卡对网络的要求不高，可脱机工作，而存储卡和逻辑加密卡必须在完善的网络环境下才能使用；智能卡可以一卡多用，方便持卡人，可分担智能卡的成本。

在现代化家庭中，随着生活水平和生活质量f提高，用户只需一张智能IC卡就可以办完所有事，可以扩展到水、电、气、暖、公交、电信等，真正实现一卡通。

第五节 IC卡膜式燃气表产品产量 分析 及预测

2003-2010年我国IC卡膜式燃气表产品产量 分析 及预测表

                                                                                                 单位：十万只

2003-2010年我国IC卡膜式燃气表产品产量 分析 及预测图

                                                                                                         单位：十万只

从图中可以看出，2005-2007年我国IC卡膜式燃气表处于产量高速增长阶段，这主要是由于IC卡膜式燃气表产品需求量巨大，而产量有限，因此IC卡膜式燃气表的生产商不断扩大自身产能，另外，新厂商对IC卡膜式燃气表市场前景看好，纷纷建设项目，国内新建在建项目不断增加，我国IC卡膜式燃气表产量迅速增长。

2008-2010年，随着我国在建项目的投产，以及下游需求巨大，因此预计我国IC卡膜式燃气表产量呈增长态势，但是2008年全球经济发展缓慢，因此增长率有所降低，预计2010年我国IC卡膜式燃气表产量达到630万只。

第六节 IC卡膜式燃气表市场需求 分析 及预测

随着城市燃气事业的发展以及人民生活水平的提高，燃气居民用户迅猛增加，燃气公司抄表收费的矛盾日益突出，传统的抄表收费模式的弊端日益成为燃气公司改善效益、提高管理水平的障碍；对燃气公司来说：入户难、抄表难，抄表人员的不断增加带来了经营成本的提高；收费难，经常发生与用户的纠纷等成为经营管理上的难题。对燃气用户而言：要按预约时间在家等候，还要遭受抄表人员的打扰；用气的透明度与自由性不够，缴费方式单一等问题也日益突出。由于上述的种种因素，供气和用气双方都在寻求一种新的收费方式，能同时兼顾用户与燃气管理部门的诸多利益，做到既能简化操作程序，方便用户，提高人民群众的生活质量，也减轻企业负担，降低企业的经济成本。在这种共同的期待下，IC卡预付费燃气表技术由于满足了两方面的共同需求，因而一出现，就受到了燃气公司与用户的欢迎。

近几年来，我国IC卡膜式燃气表产量逐年稳步提高，2007年达到544万台，同比增长了28个百分点。

今后五年我国年平均燃气表需求量达2000万台以上，其中IC卡燃气表占燃气表需求达到620万只，总量的比例在30％以上。随着西气东输、西电东送等重点工程、基础设施的建设，京沪高速铁路、城市轨道工程、城市交通控制系统等重大建设项目的实施，为公司在机械、消防、计量、控制等领域的发展提供了广阔的市场空间。

预计，智能IC卡预付费煤气表国内总装机容量一亿只左右，十一五期间年需求量600万只左右。

第七节 IC卡膜式燃气表消费状况 分析 及预测

IC卡膜式燃气表下游客户游需求主要是各地方煤气公司及工业用，受到宏观调控的一定影响，其未来增长潜力有限。

以北京为例，截止到2007年底，IC卡燃气表约20万户左右。目前每年新增用户约9万户。随着首都现代化的发展、人民生活的不断提高及燃气事业的发展等多方面的需求，北京燃气集团依照统一 规划 ，按区域成片集中实施的方式对现有民用普通燃气表进行改造，预计10年内完成CPU卡燃气表更新改造工作。最终智能化燃气表用户数可能达到200多万户。

未来，原有的老式燃气表更新及新用户的使用，IC卡膜式燃气表消费量巨大，燃气表更新占据30%以上的份额，我国现有普通燃气表1853万只，按照每年更新百分之十计算，那么每年需更新185万只，新用户安装量需求430万只，预计未来每年消费量可以达到600万只。

第八节 IC卡膜式燃气表价格趋势 分析

而IC卡式燃气表其实就是在普通的机表的基础上加上了一块IC卡智能模块,普通机表的价格一般就在一百到二百多这个范围内,所以最终IC卡式智能燃气表的价格取决于它所加的这个IC卡模块的好坏及价格的高低。

IC卡膜式燃气表教普通燃气表成本高，市场价位一直具高不下，客户普遍难以承受，因此制约了IC卡膜式燃气表的普及和发展。随着IC卡膜式燃气表普遍应用，价格必然会进一步下调。

第九节 IC卡膜式燃气表进出口量值 分析

由于价格和计量器件的监管等原因,IC卡燃气表几乎没有进出口。

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